JP2003170246A - 金属中子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中子を小さな力で抜き取り可能とし、鋳物の
歩留りを向上すること。 【解決手段】 軸方向の抜き勾配が付された中子表面２
０Ａを有する金属中子２０において、複数の中子部材３
０、４０の結合体からなり、各中子部材３０、４０は軸
方向で抜き勾配に沿って互いに衝合して中子表面を形成
し、一方の中子部材３０が他方の中子部材４０に対し軸
方向に移動可能とされ、一方の中子部材３０の上記移動
下で他方の中子部材４０を軸直角断面の縮径方向に移動
可能にするもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動二輪車用フロ
ントフォークのボトムケースの如く、軸方向に長い空洞
を有する鋳物の鋳造時に、その空洞の成形に用いて好適
な金属中子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動二輪車用フロントフォークの
ボトムケースの如くの鋳物は、左右の金型によりキャビ
ティを形成し、キャビティの中に中子を配置し、注湯
後、所定時間経過してから、先に中子を抜き取り、続い
て金型を開いて鋳物を取出し、その後、鋳物のばり取り
等を施されて製造される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ボトムケースの如くの
軸方向に長い空洞を有する鋳物の場合、その空洞の成形
に用いられる中子は軸方向に長く、中子の抜き取り時
に、中子の全周を軸方向の長い範囲で鋳物に対してこす
るものとなり、中子を鋳物から抜き取るのに大きな力を
必要とし、この力が鋳物の表面に損傷を与えて不良品を
生じ、鋳物の歩留りを悪くする虞がある。

【０００４】本発明の課題は、中子を小さな力で抜き取
り可能とし、鋳物の歩留りを向上することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、金型
の内部に配置され、軸方向の抜き勾配が付された中子表
面を有する金属中子において、軸直角断面で分割された
複数の中子部材の結合体からなり、各中子部材は軸方向
で前記抜き勾配に沿って互いに衝合して前記中子表面を
形成し、一方の中子部材が他方の中子部材に対し軸方向
に移動可能とされ、該一方の中子部材の上記移動下で他
方の中子部材を軸直角断面の縮径方向に移動可能にする
ようにしたものである。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て更に、両中子部材がそれらの衝合面で、一方の中子部
材の衝合面に設けた係合部と、他方の中子部材の衝合面
の軸方向に設けた係合溝とを軸直角方向にて係合し、一
方の中子部材の軸方向への移動下で、それらの係合部と
係合溝の係合により他方の中子部材を軸直角断面の縮径
方向へ引き寄せて移動可能にするようにしたものであ
る。

【０００７】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て更に、一方の中子部材が軸直角断面の直径方向の両側
に中子表面を備え、この両側の中子表面に挟まれる部分
を両側の衝合面とし、この両側の衝合面のそれぞれに他
方の中子部材を結合してなるようにしたものである。

【０００８】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かの発明において更に、自動二輪車用フロントフォーク
のボトムケースの鋳造に用いられるようにしたものであ
る。

【０００９】

【作用】請求項１の発明によれば下記の作用がある。 中子は複数の中子部材により全中子表面を形成するも
のであり、中子の抜き取り時に、一方の中子部材を軸方
向に移動すると、他方の中子部材を軸直角断面にて縮径
する。このため、一方の中子部材だけは鋳物に対して軸
方向にこする状態で引抜かれるものとなるが、他方の中
子部材は鋳物をこすることなく鋳物から径方向に離隔さ
れてから引抜かれる。よって、中子の周方向の一部だけ
を鋳物に対してこするだけとなり、中子を鋳物から抜き
取るのに必要な力を小さくし、この力が鋳物の表面に損
傷を与えることを回避し、鋳物の歩留りを向上する。

【００１０】請求項２の発明によれば下記の作用があ
る。 一方の中子部材に設けた係合部と、他方の中子部材に
設けた係合溝とを軸直角方向で係合することにより、一
方の中子部材の軸方向への移動に連動して他方の中子部
材を軸直角断面の縮径方向へ引き寄せて移動でき、他方
の中子部材の縮径移動構造の簡易を図ることができる。

【００１１】請求項３の発明によれば下記の作用があ
る。 一方の中子部材の直径方向の両側に中子表面を備え、
この両側の中子表面の間に他方の中子部材を配設するこ
とにより、一方の中子部材の両側の中子表面に対し他方
の２個の中子部材のそれぞれの中子表面を対称配置し、
中子の抜き取りの安定を図ることができる。

【００１２】請求項４の発明によれば下記の作用があ
る。 ボトムケースの軸方向に長い空洞の成形に用いられる
長い中子を、上述〜により小さな力で抜き取り、ボ
トムケースの歩留りを向上できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は金型鋳造機を示す正面図、
図２は図１の側面図、図３は図１の平面図、図４は金属
中子を示す縦断面図、図５は図４の側面図、図６は図４
の平面図、図７は図４のVII−VII線に沿う断面図であ
る。

【００１４】金型鋳造機１０は、自動二輪車用フロント
フォークのボトムケースを鋳造するものであり、図１〜
図３に示す如く、架台１１の上に設けたベース１２の上
に支持枠１３と固定枠１４を固定し、支持枠１３と固定
枠１４をつなぐように設けたタイバー１５に移動枠１６
をスライド可能に支持している。固定枠１４には金型１
７を移動枠１６には金型１８を取付け、支持枠１３に支
持した型締めシリンダ１９により移動枠１６をタイバー
１５に沿って固定枠１４に対し接近／離隔移動すること
により、両金型１７、１８を型締め／型開き可能として
いる。

【００１５】金型鋳造機１０は、両金型１７、１８の型
締め状態でキャビティを形成し、キャビティの中に鉄等
からなる金属中子２０を配置可能としている。中子２０
は、ボトムケースの空洞を成形する。ベース１２の下面
には案内バー２１が固定され、この案内バー２１に案内
される昇降台２２がベース１２の上面に設けた中子昇降
シリンダ２３により昇降可能とされる。中子２０は昇降
台２２に固定した中子取付部材２４に連結され、金型１
７、１８に固定した中子案内部材２５に案内されて上昇
されることにより待機位置から作業位置に位置付けら
れ、キャビティの中に配置可能とされる。中子２０は、
作業位置において、センタシリンダ２６により昇降され
るセンタピン２７によってセンタリング支持される。

【００１６】従って、金型鋳造機１０による鋳造動作は
以下の如くなされる。 (1)中子昇降シリンダ２３により中子２０を待機位置か
ら作業位置に上昇させる。

【００１７】(2)センタシリンダ２６のセンタピン２７
により中子２０をセンタリング支持する。

【００１８】(3)型締めシリンダ１９により両金型１
７、１８を型締めし、キャビティを形成する。前述(1)
の中子２０がキャビティの内部に配置されるものとな
る。

【００１９】(4)両金型１７、１８のキャビティに注湯
する。 (5)注湯から例えば60秒経過後、センタシリンダ２６の
センタピン２７を中子２０から外す。

【００２０】(6)注湯から例えば100秒経過後、中子昇降
シリンダ２３により中子２０を待機位置まで下降させ、
鋳物から抜き取る。

【００２１】(7)注湯から例えば150秒経過後、型締めシ
リンダ１９により両金型１７、１８を型開きし、鋳物を
取出す。

【００２２】しかるに、金型鋳造機１０では、中子２０
を鋳物から抜き取るに際し、小さな力で抜き取り、かつ
鋳物の表面に損傷を与えないようにするため、中子２０
を以下の如くに構成した。

【００２３】中子２０は、図４〜図６に示す如く、ボト
ムケースの空洞を成形するものであり、円形の軸直角断
面を有するとともに、軸方向の抜き勾配が付されたテー
パ状の中子表面２０Ａを有する。

【００２４】中子２０は、軸直角断面で分割された複数
の中子部材、本実施形態では中央の１個からなる一方の
中子部材３０と、両側の２個からなる他方の中子部材４
０、４０の結合体からなる。

【００２５】中子部材３０は、中空状をなし、短尺の基
端取付部３１と、基端取付部３１から上方に延びる長尺
の中子本体部３２とからなる。中子部材３０の中子本体
部３２は、軸直角断面の直径方向の両側に円弧状の中子
表面３０Ａを備え、この両側の中子表面３０Ａ、３０Ａ
に挟まれる部分を両側の衝合面３３としている。衝合面
３３は、中央平坦面３３Ａと、中央平坦面３３Ａの両端
から拡開して中子表面３０Ａにつながる両側平坦面３３
Ｂとにより凹状をなすものである。中子表面３０Ａは中
子表面２０Ａが備えるべき抜き勾配と同一の抜き勾配を
備える。

【００２６】中子部材４０は、中子部材３０の各衝合面
３３に嵌合する扇断面状で長尺の中子本体部４１からな
る。

【００２７】中子部材４０の中子本体部４１は、軸直角
断面において円弧状をなす中子表面４０Ａを備え、この
中子表面４０Ａの背面部分を衝合面４２としている。衝
合面４２は、中子部材３０の衝合面３３の中央平坦面３
３Ａに衝合する中央平坦面４２Ａと、中子部材３０の衝
合面３３の両側平坦面３３Ｂに衝合する両側平坦面４２
Ｂとにより凸状をなすものである。中子表面４０Ａは中
子表面２０Ａが備えるべき抜き勾配と同一の抜き勾配を
備える。

【００２８】即ち、中子部材３０と中子部材４０、４０
は、中子部材３０の両側の凸状衝合面３３、３３に中子
部材４０、４０の凸状衝合面４２、４２を前記中子表面
２０Ａの抜き勾配に沿う軸方向で互いに一定の勾配をも
って衝合するように一体結合され、中子部材３０の中子
表面３０Ａと中子部材４０、４０の中子表面４０Ａ、４
０Ａを軸直角断面の周方向で連続化させて前述の中子表
面２０Ａを形成可能とする。

【００２９】更に、中子２０は、中子部材３０が中子部
材４０、４０に対し軸方向に移動可能とされ、中子部材
３０のこの移動下で、中子部材４０、４０を軸直角断面
の縮径方向に移動可能としている。具体的には、中子部
材３０と中子部材４０、４０がそれらの衝合面３３、４
２で、中子部材３０の衝合面３３に設けた係合部３４
と、中子部材４０の衝合面４２の軸方向に設けた係合溝
４３とを軸直角方向にて係合し、中子部材３０の軸方向
への移動下で、それらの係合部３４と係合溝４３の係合
により中子部材４０を軸直角断面の縮径方向へ引き寄せ
て移動可能とする。

【００３０】具体的には、中子部材３０の係合部３４
は、衝合面３３の中央平坦面３３Ａにおける軸方向の２
位置に設けられ、中央平坦面３３Ａに螺着されるねじ部
３４Ａと、外方に向けて拡開する皿状頭部３４Ｂとから
なる。中子部材４０の係合溝４３は、衝合面４２の中央
平坦面４２Ａにおける軸方向の２位置に刻設され、係合
部３４の頭部３４Ｂが出入できる大径孔部４３Ａと、大
径孔部４３Ａから挿入された頭部３４Ｂを抱持して中子
２０の抜き方向へスライド可能とするように溝断面が溝
の内方へ向けて拡径する長溝部４３Ｂとからなる。

【００３１】中子部材３０と中子部材４０の組立ては、
中子部材３０の係合部３４の頭部３４Ｂに中子部材４０
の係合溝４３の大径孔部４３Ａを挿入し、中子部材３０
の衝合面３３を中子部材４０の衝合面４２に密着させた
状態で、中子部材３０を中子部材４０に対し中子２０の
抜き方向へ移動して頭部３４Ｂを長溝部４３Ｂに抱持さ
せる。そして、中子部材３０と中子部材４０の軸方向の
相対位置を、中子部材３０の中子表面３０Ａと中子部材
４０の中子表面４０Ａが軸直角断面の周方向で連続する
中子表面２０Ａを形成する、標準位置（図４〜図６）に
固定化するように、中子部材３０の基端取付部３１の上
端面と中子部材４０の中子本体部４１の下端面との間に
ストッパリング５０を挿着する。ストッパリング５０
は、２個の半割リング５１、５２を中子部材３０の中子
本体部３２の周囲に嵌め、ボルト５３で締結することに
て構成される（図７）。

【００３２】尚、中子部材３０と中子部材４０は、上述
の標準位置から、図４にＨで示される長さの範囲内で、
中子部材３０を中子部材４０に対し中子２０の抜き方向
へ移動でき、この中子部材３０の移動下で中子部材４０
を前述の如く縮径方向へ引き寄せ移動可能とするもので
ある。

【００３３】中子２０は、中子部材３０の基端取付部３
１にピン孔３１Ａを備え、このピン孔３１Ａを用いて、
前述の昇降台２２の中子取付部材２４に連結した連結ロ
ッド２２Ａとピン結合される。また、中子２０は、中子
部材３０の中子本体部３２の上端面にセンタピン２７が
係入し得るピン孔３２Ａを備える。

【００３４】従って、金型鋳造機１０において、中子２
０は以下の如くに用いられる。中子２０を両金型１７、
１８のキャビティに配置するに際しては、中子部材３０
の基端取付部３１の上端面と中子部材４０の中子本体部
４１の下端面との間でストッパリング５０を隙間なく挟
む。これにより、中子２０は、中子部材３０と中子部材
４０の軸方向の相対位置を、それらの中子表面３０Ａと
中子表面４０Ａが軸直角断面の周方向で連続する全中子
表面２０Ａを形成する標準位置に設定されて使用可能に
なる。

【００３５】中子２０を鋳物から引抜くに際しては、中
子昇降シリンダ２３の下降力が昇降台２２、中子取付部
材２４を介して中子部材３０に伝えられ、中子部材３０
が軸方向へ移動して中子表面３０Ａが鋳物に対し軸方向
へと引抜かれる。同時に、中子部材３０の係合部３４と
中子部材４０の係合溝４３の係合により、中子部材４０
が前述の如くに軸直角断面の縮径方向へ移動されて中子
表面４０Ａが鋳物に対し径方向へ離隔される。その後、
中子部材３０の係合部３４が中子部材４０の係合溝４３
の下端部に係止すると、中子部材３０と中子部材４０は
一体となって軸方向へ移動し、鋳物から引抜かれる。

【００３６】本実施形態によれば以下の作用がある。 中子２０は複数の中子部材３０、４０により全中子表
面２０Ａ（３０Ａ、４０Ａ）を形成するものであり、中
子２０の抜き取り時に、一方の中子部材３０を軸方向に
移動すると、他方の中子部材４０を軸直角断面にて縮径
する。このため、一方の中子部材３０だけは鋳物に対し
て軸方向にこする状態で引抜かれるものとなるが、他方
の中子部材４０は鋳物をこすることなく鋳物から径方向
に離隔されてから引抜かれる。よって、中子２０の周方
向の一部だけを鋳物に対してこするだけとなり、中子２
０を鋳物から抜き取るのに必要な力を小さくし、この力
が鋳物の表面に損傷を与えることを回避し、鋳物の歩留
りを向上する。

【００３７】一方の中子部材３０に設けた係合部３４
と、他方の中子部材４０に設けた係合溝４３とを軸直角
方向で係合することにより、一方の中子部材３０の軸方
向への移動に連動して他方の中子部材４０を軸直角断面
の縮径方向へ引き寄せて移動でき、他方の中子部材４０
の縮径移動構造の簡易を図ることができる。

【００３８】一方の中子部材３０の直径方向の両側に
中子表面３０Ａを備え、この両側の中子表面３０Ａの間
に他方の中子部材４０を配設することにより、一方の中
子部材３０の両側の中子表面３０Ａに対し他方の２個の
中子部材４０のそれぞれの中子表面４０Ａを対称配置
し、中子２０の抜き取りの安定を図ることができる。

【００３９】ボトムケースの軸方向に長い空洞の成形
に用いられる長い中子２０を、上述〜により小さな
力で抜き取り、ボトムケースの歩留りを向上できる。

【００４０】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本
発明の金属中子は、複数の中子部材の結合体であれば良
く、２分割以上、何分割されるものでも良い。また、本
発明の金属中子は、軸直角断面を円形にするものに限ら
ず、角形にするものでも良い。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、中子を小
さな力で抜き取り可能とし、鋳物の歩留りを向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は金型鋳造機を示す正面図である。

【図２】図２は図１の側面図である。

【図３】図３は図１の平面図である。

【図４】図４は金属中子を示す縦断面図である。

【図５】図５は図４の側面図である。

【図６】図６は図４の平面図である。

【図７】図７は図４のVII−VII線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１７、１８ 金型 ２０ 金属中子 ２０Ａ、３０Ａ、４０Ａ 中子表面 ３０ 一方の中子部材 ３３ 衝合面 ３４ 係合部 ４０ 他方の中子部材 ４２ 衝合面 ４３ 係合溝

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型の内部に配置され、軸方向の抜き勾
   配が付された中子表面を有する金属中子において、 軸直角断面で分割された複数の中子部材の結合体からな
   り、各中子部材は軸方向で前記抜き勾配に沿って互いに
   衝合して前記中子表面を形成し、 一方の中子部材が他方の中子部材に対し軸方向に移動可
   能とされ、該一方の中子部材の上記移動下で他方の中子
   部材を軸直角断面の縮径方向に移動可能にすることを特
   徴とする金属中子。
2. 【請求項２】 両中子部材がそれらの衝合面で、一方の
   中子部材の衝合面に設けた係合部と、他方の中子部材の
   衝合面の軸方向に設けた係合溝とを軸直角方向にて係合
   し、一方の中子部材の軸方向への移動下で、それらの係
   合部と係合溝の係合により他方の中子部材を軸直角断面
   の縮径方向へ引き寄せて移動可能にする請求項１に記載
   の金属中子。
3. 【請求項３】 一方の中子部材が軸直角断面の直径方向
   の両側に中子表面を備え、この両側の中子表面に挟まれ
   る部分を両側の衝合面とし、この両側の衝合面のそれぞ
   れに他方の中子部材を結合してなる請求項２に記載の金
   属中子。
4. 【請求項４】 自動二輪車用フロントフォークのボトム
   ケースの鋳造に用いられる請求項１〜３のいずれかに記
   載の金属中子。